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令和6年度(前期)2級建築施工管理技士 No.11を解説、単純梁の曲げモーメント図

けんせつる

けんせつる

等分布荷重がかかった区間の曲げモーメント図って、直線だっけ、曲線だっけ。

この記事の要点

令和6年度(前期)2級建築施工管理技士 第一次検定 No.11は、単純梁CD間に等分布荷重が作用したときの曲げモーメント図を選ぶ問題です。正解は選択肢1。

令和6年度(前期)2級建築施工管理技士 第一次検定 No.11は、単純梁ABのCD間に等分布荷重wが作用したときの、正しい曲げモーメント図を選ぶ問題です。

問題文と図は建設業振興基金が公開している公式PDFで確認できます。図そのものはここでは転載せず、見分け方の筋道を中心に整理していきます。

この問題では、4つの図のうち、正しいものを選びます。曲げモーメントは材の引張側に描くという条件がついていますね。

正解:選択肢1

図の見分け方は、荷重のかかり方ごとに線の形が決まる、という一点で考えるとラクなんです。等分布荷重がかかっている区間は放物線、荷重のない区間は直線になります。CD間だけがカーブして、両端のAC間とDB間がまっすぐな図が正解というわけです。

各選択肢の正誤

選択肢 正誤 解説
1 ○(正しい) 中央CD間が放物線、両端AC間とDB間が直線になっている
2 ×(誤り) 線の形や向き、最大位置が条件に合っていない
3 ×(誤り) 線の形や向き、最大位置が条件に合っていない
4 ×(誤り) 線の形や向き、最大位置が条件に合っていない

正解は、等分布荷重のかかるCD間が放物線、荷重のないAC間とDB間が直線という形になっている選択肢1です。線の形が合わない図はいずれも不適当ということになります。

この問題のポイント

この問題では、荷重のかかり方と曲げモーメント図の線の形が結びついているかが問われています。

覚えておきたいのは、区間ごとに線の形が決まるということです。

荷重が何もかかっていない区間では、曲げモーメント図は直線になります。等分布荷重がかかっている区間では放物線、つまりカーブになるんです。

この梁はCD間にだけ等分布荷重がかかっています。だから中央のCD間だけがカーブして、両端のAC間とDB間は直線になる、というのが正解の形になるわけです。

選択肢1

選択肢1は、中央のCD間が下にふくらむ放物線になり、両端のAC間とDB間が直線でつながっている図です。

CD間には等分布荷重がかかっているので、曲げモーメントはカーブを描きます。荷重のかからないAC間とDB間は直線です。

梁の中央で曲げモーメントが最大になり、左右対称の形になります。条件にぴたりと合うので、これが正しい図ということです。

選択肢2

選択肢2は、線の形や最大値の位置が条件に合っていない図です。

例えば、荷重のかからないはずのAC間やDB間までカーブしていたり、逆にCD間が直線になっていたりすると、荷重の状態と一致しません。

区間ごとの線の形が合わないため、選択肢2は不適当ですね。

選択肢3

選択肢3も、線の形や向きが条件に合っていない図です。

この梁は単純梁で、中央に下向きの荷重を受けます。引張側は梁の下側になるので、曲げモーメント図は下側にふくらむ向きになります。

向きが逆だったり、放物線の位置がずれていたりする図は、この荷重条件を表していません。よって不適当なんです。

選択肢4

選択肢4も、線の形や最大位置が条件に合っていない図です。

左右対称の荷重なのに図が非対称になっていたり、最大値の位置がずれていたりすると、CD間中央で最大になるという形に一致しません。

荷重条件と図が食い違うため、選択肢4は不適当ということです。

覚え方

曲げモーメント図の見分けは、区間ごとに「荷重なし=直線、等分布荷重=放物線」と決めてしまうとラクです。

この問題はCD間だけに等分布荷重があるので、中央だけカーブ、両端は直線という形になります。

荷重のない区間は直線、等分布荷重の区間は放物線、中央が最大という3点で図を確認すると、ひっかけ図に迷わなくなるでしょう。

一問一答

Q.

梁に等分布荷重がかかっている区間の曲げモーメント図は、どんな形になるか。

放物線(カーブ)になります。荷重がかかっていない区間は直線です。

Q.

CD間にだけ等分布荷重が作用する単純梁で、曲げモーメントが最大になるのはどこか。

梁の中央です。左右対称の荷重なので、図も中央で最大の左右対称になります。

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出典

  • 一般財団法人 建設業振興基金「令和6年度(前期)2級建築施工管理技術検定 第一次検定 問題」
けんせつる

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務し、建築構造設計に従事。設計者として施工図確認・工程会議・検査立会いなど施工管理と協働してきた経験と、公共建築工事標準仕様書・JASS等の一次資料をもとに執筆しています。

「建築学生が学ぶ構造力学」(kentiku-kouzou.jp)を2010年より運営。著書「わかる構造力学」(工学社)。

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